Faz dengesizliği: nedenleri ve korunması

Ne ev aletleri ne de üretim ekipmanı sabit bir güç kaynağı olmadan çalışamaz. Yük ve gerilim dengesizliği veya faz dengesizliği, arızaların ve arızaların ana nedenidir. Üç fazlı bir elektrik şebekesinin çalışma kurallarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektiren bu fenomenle mücadele edilebilir ve yapılmalıdır..

Elektrik mühendisliği teorisine bir gezi

Üç fazlı AC sistemi, pratikte bugüne kadar hayatta kaldığı formda, bir asırdan daha uzun bir süre önce sektöre tanıtıldı. Üç fazlı ağın ana geliştiricisi, Nikola Tesla’nın fikirlerini gelişmeleri için temel alan yerli bir bilim adamı olan Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky’dir..

Üç fazlı bir ağın avantajları açıktır: Manyetik alanın dönüşü sırasında, jeneratörün üç kutuplu sargısında simetrik ve tutarlı bir şekilde bir akım belirirse, şekli elektrik enerjisinin dönüşünü tersine çevirmek için kolayca kullanılabilir. Bilimsel ve teknolojik ilerlemenin geliştiği çağda, elektrikli makineleri özgürce kullanma yeteneği son derece önemliydi ve öyle olmaya devam ediyor..

Garantili güç kaynağı ünitesi AGM-7.5

Bununla birlikte, üç fazlı güç kaynağı sisteminin dezavantajları da vardır. Her bir fazdaki gerilimler, simetri katsayısı ile birbirine bağlanır. Üç fazlı bir ağda, iki tür elektrik gerilimi ayırt edilir: doğrusal, fazlar arasında hareket eden ve faz ile nötr tel arasında ölçülen faz. Her fazdaki yük aynıysa (simetrik), hat voltajı faz voltajının v3 katıdır. Her fazdaki voltaj polaritesinin tersine çevrilmesinin geri kalanıyla değiştiği ve zamanla kısmen örtüştüğü göz önüne alındığında, yüklerin dağılımındaki önemli düzensizlik tüm sistemin dengesiz çalışmasına neden olur..

Faz dengesizliğinin nedenleri ve sonuçları

Yük asimetrisinin ortaya çıkmasıyla, fazlardan birinde faz voltajı kaybı gözlenirken, hat voltajı sabit kalır. Üç fazlı yüklerin bağlandığı devre bir voltaj bölücü olarak düşünülebilir: en yüklü fazdaki düşüşü, düşük direnç nedeniyle maksimum olurken, en az yüklü fazlarda voltaj yükselecek ve doğrusal olma eğiliminde olacaktır. Başka bir deyişle, fazlar arasındaki gerilim, bağlı yük ile orantılı olarak dağıtılır..

Bunu ev tipi elektrik şebekelerinde gözlemliyoruz: tüm tüketiciler farklı fazlara bağlıdır, ancak çalışma modlarının ve elektrikli ekipmanın gücünün katı bir bireyselliği ile yükün eşit olarak dağıtılacağının garantisi yoktur. Bu nedenle, “yıldız” adı verilen üç fazlı bir ağda yükleri bağlamak için en yaygın şema, merkezi bir noktaya bağlanan ve topraklama sistemine elektriksel olarak bağlanan bir nötr tel ile desteklenir. Bu ekleme sayesinde, dengesiz yüklerin faz gerilimleri üzerindeki etkisi önemli ölçüde azaltılırken, eşitleme verimliliği büyük ölçüde nötr iletkenin iletkenliğine bağlıdır..

İletkenlik yetersizse veya nötr tel kesilirse, yük dengesizliği tekrar artar ve faz voltajlarının dengesiz dağılımına neden olur. Elektrik şebekesinin böyle bir çalışma şekli ciddi sonuçlarla doludur: her aktif tüketicide voltajda bir artışla, akım gücü sınır değerlere kadar artar, güç dönüştürme cihazlarının kapasitif filtreleri arızalanır, yalıtımın bozulma olasılığı artar, aşırı ısınma ve üç fazlı motorlarda parazitik akımlarda bir artış gözlenir. Şehir ağındaki sıfır kesinti, korumasız bir şubeye bağlı elektrikli cihazlarda, şu anda çalışmıyor olsalar bile kesinlikle zarar verecektir. Çoğu zaman, ekipmana verilen hasar geri alınamaz, ayrıca yangın olasılığı önemli ölçüde artar. Faz dengesizliği aynı zamanda üç fazlı güç kaynaklarını – düşürücü güç transformatörleri ve üç fazlı jeneratörler – olumsuz yönde etkiler..

Nötr tel restorasyonu

Elektriği uzun mesafelerde iletmek için, iletkenlerin kesitini makul değerlere düşürmenin mümkün olduğu muazzam gerilimler kullanılır. Tüketiciye yaklaştığınızda, güç transformatörlerini kullanarak voltajda kademeli bir düşüş ve güç şebekesinde kademeli bir dallanma olur. Transformatörleri nötr bir telle bağlamanıza gerek yoktur, yer kabuğunun bu görevle mükemmel bir şekilde başa çıkması gibi harika bir iletken. Bu nedenle, sıfır kırılma yalnızca dönüşümün son aşamasında meydana gelebilir: 6-0,4 kV’luk bir alt istasyon veya alçak gerilim dağıtım ağının herhangi bir noktasında.

Nötr kabloda bir kırılmanın nerede mümkün olduğunu bulmak için, klasik bir örneğe dönelim – bir apartmanın üç fazlı bir güç kaynağı ağı. Zemin alanlarını bağlayan teknik kanala üç damarlı bir kablo ve ortak bir topraklama barası döşenebilir. Nötr veriyolunu, kablonun dördüncü çekirdeğini kullanarak trafo merkezi toprak döngüsüne bağlamak da mümkündür. Hemen hemen her durumda, kopmanın yerini belirlemek oldukça basittir, sadece sıfır bara ile toprak arasındaki elektrik potansiyelini bir voltmetre ile ölçmek yeterlidir. Cihaz, faz voltajının normdan sapmasına yakın değerler gösteriyorsa, hasarın yeri şemaya göre daha önce aranmalı ve trafo merkezine doğru hareket edilmelidir..

Üstten geçen elektrik hatlarında durum böyle değildir. Nötr tel, trafo merkezi veya transformatörden başlayarak, dağıtım ağının tüm uzunluğu boyunca fazlarla birlikte takip eder. Doğal olarak, hiç kimse, havai iletim hattının her bir kutbundaki nötr iletken ile toprak arasındaki voltajı bağımsız olarak ölçmeyecektir. Mola yalnızca görsel olarak ve hatta daha da iyisi, acil servis çalışanlarının güçleri tarafından belirlenebilir. Ek olarak, sorumluluk alanınızda nötr iletkeni bağımsız olarak topraklamanın bir anlamı olmadığını not ediyoruz, çünkü bu durumda, tüm ağın boşaltılması tüketicinin iletkeni boyunca gerçekleşecek, bu da akımın sayaçtan geçeceği anlamına geliyor..

İnvertör faz stabilizatörleri

Gerilim ve akımların asimetrisi, yalnızca tek fazlı bağlantıya sahip tüketicileri değil, aynı zamanda endüstriyel olanlar da dahil olmak üzere üç fazlı abone ağlarını da etkiler. Faz dengesizliği sorununu çözmenin en etkili yollarından biri, bir faz dengeleyici kurmaktır. Geleneksel ev tipi voltaj dengeleyicilerden farklı olarak, faz dengeleyiciler, yükü yükselterek veya yeniden dağıtarak asimetriyi ortadan kaldırır..

Aslında, çok fazlı bir dengeleyici dengeleyicinin işlevi, üç tek fazlı voltaj dengeleyicinin bir araya getirilmesiyle gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, üç cihaz bir araya getirilirse, bu önemli faydalar sağlayabilir. Üç fazlı bir cihazın çalışma prensibi, enerji sağlamak ve dönüştürmek için bir darbe transformatörü olan bir cihaza sahip olması gerçeğinde yatmaktadır. Kısaca: en sarkma fazına takılan tek fazlı bir dengeleyici, güç tüketimini artırarak voltajdaki artışı telafi etmeye zorlanır, buna dönüştürücünün verimliliğinde güçlü bir düşüş eşlik eder.

Buna karşılık, üç fazlı stabilizatörler, dönüşüm kayıplarının miktarının çok daha düşük olması nedeniyle voltajın nominalden daha yüksek olduğu fazlardan eşitleme için gerekli enerjiyi çekerler. Bu durumda yüksüz aşamalarda ek bir yük gerçekleştirilir, yani sadece tüketici değil, aynı zamanda kısmen tedarik şebekesi de stabilize edilir. Ortak bir invertörün varlığı, güç fazlarından birinde geçici voltaj eksikliği olan üç fazlı bir ağı korumanıza da izin verir..

Üç fazlı voltaj dengeleyici FNEX SBW 100

Kusursuz değil. Her şeyden önce, bu, cihazın karmaşıklığı ve üç fazlı stabilizasyon cihazlarının yüksek maliyetidir. Çoğunlukla, faz stabilizatörleri, toplam güç tüketimi 80–100 kVA’ya kadar olan elektrikli ekipmanla donatılmış küçük işletmelerin güç beslemesinde kullanılır: kazan daireleri, mobil iletişim için baz istasyonları, mobilya mağazaları. Daha güçlü tüketiciler için başka stabilizasyon yöntemleri sağlanır.

Dengeleme transformatörleri

Akımları ve gerilimleri dengelemek için başka bir cihaz türü de balun transformatörleri. Daha geniş bir güç aralığına sahipler. 400 kVA’ya kadar güç tüketimi olan şebekeler için, daha güçlü – TMGSU tipi 6 / 0,4 kV dengeleme transformatörleri için TST tipi düşük voltajlı transformatörlerin kurulması önerilir..

Her iki tip transformatör, ek bir sargıya sahip olmaları nedeniyle geleneksel güç transformatörlerinden farklıdır. Birincil sargılara paralel olarak bulunur ve çalışma sıfırı ile transformatörün orta noktasının toprak döngüsü arasına bağlanır. Çalışma prensibi basittir: Nötr telde bir yük asimetrisi göründüğünde, transformatörün manyetik çekirdeğine iletilen ve daha sonra en yüklü fazı çeken bir akım ortaya çıkar. Farklı fazların salınım sürelerindeki farklılık nedeniyle tazminat otomatik olarak gerçekleştirilir..

TMGSU transformatörleri pratikte düşük voltajlı balunlardan farklı değildir. Faz dengeleme cihazının aşağı dönüşüm aşamasına yerleştirilmesi, basitçe ek bir dönüşüm zincirinin hariç tutulmasını ve buna bağlı olarak manyetik devrede ek kayıpların önlenmesini mümkün kılar. Sadelik, güvenilirlik ve düşük maliyet, balun transformatörlerini sinüzoidal saflık için düşük gereksinimleri olan ağlar için en iyi çözüm haline getirir. Bununla birlikte, transformatörler, inverter tipi cihazların sahip olduğu kadar geniş bir koruma ve stabilizasyon işlevlerine sahip değildir..

Aşırı gerilim koruması

Peki ya tek fazlı bağlantıya sahip tüketiciler? Ne yazık ki, dengesizlik olasılığını ve bunun sonucunda oluşan voltaj artışını bir şekilde etkilemek mümkün değildir. Bu tür olaylar periyodik olarak gerçekleşir, arıza ana hat ağlarının yetersiz ekipmanında, yüklerin tahmin edilmesinde çalışılmaması ve elektrifikasyon sistemlerinin acınacak teknik durumundadır..

Ancak yine de kendi elektrik tesislerinizi koruyabilirsiniz. En basit yol, ağda maksimum çalışma parametreleri göründüğünde nesnenin beslemesini kesecek bir voltaj rölesi kurmaktır. Tesisteki geçici bir güç kaynağı eksikliği bile kabul edilemezse, faz dengesizliğine karşı korumanın iki yolu vardır: tek fazlı bir dengeleyici kurmak veya otomatik transfer anahtarlarının giriş dağıtım grubunu otonom bir güç kaynağı ile donatmak.

Benzer kayıtlar:

Ahşabın çürümeye karşı korunması Ahşap cepheler, estetik görünümleri ve yalıtım özelliği ile oldukça popülerdir. Ancak, ahşabın güneş ışınları, yağmur, kuruma ve çürüme gibi dış etkenlerden zarar görme riski vardır. Bu risklerin önlenmesi için ahşabı...

Binaların korunması için hareket sensörleri: bağlantı şemaları, seçim özellikleri Hareket sensörleri binaları güvenliğini arttırmak için önemli bir araçtır. Bağlantı şemalarının her türlü ihtiyaca uygun hale getirilmesi ve seçim özelliklerinin güçlü kullanımı güvenlik doğrultusunda binaların daha da kalabalık olmasını sağlamaktadır....

Nüfus artışı ve dünya kaynaklarının korunması ihtiyacı nedeniyle mimarideki eğilimler nasıl değişiyor?? Dünya nüfusu giderek artarken, kaynakları korumak ve sürdürülebilir bir gelecek oluşturmak için mimaride yapılan değişiklikler önem taşımaktadır. Mimarideki yenilikler ile ihtiyaçları karşılamak, sürdürebilirliği güçlendirmek, enerji tüketimini azaltmak ve çevreyi korumak...

Sheiling Cottage’ın yenilikçi renovasyonu – Viktorya döneminden kalma bir örneğin etkileyici bir şekilde korunması Sheiling Cottage, Viktorya döneminden kalma örneğinin etkileyici bir şekilde korunmasını sağlayan yenilikçi bir renovasyonun öncüsü. Bu restore edici proje, özgün özellikler, avantajlar ve özel nitelikleriyle dikkat çekiyor....

Daha fazla bilgi edinin Su borularının döşenmesi için modern malzemelerin gözden geçirilmesi